[发明专利]季铵盐型Gemini表面活性剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种Gemini表面活性剂，具体地说，涉及一种新型的季铵盐型Gemini表面活性剂。

背景技术

随着化学工业的发展和全球环保意识增强，人们对表面活性剂提出了许多新的要求，新一代Gemini型表面活性剂的出现为表面活性剂科学开拓了广阔前景。

季铵盐型Gemini表面活性剂具有很高的表面活性以及杀菌性能，备受本领域科研人员的关注。

现有季铵盐型Gemini表面活性剂的连接基团大多是烷基链，其最低抑菌浓度(MIC值)和最低杀菌浓度(MBC值)大多为30ppm以上。因此，研制抗菌性能更佳的季铵盐型Gemini表面活性剂及拓展Gemini表面活性剂的种类是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的发明人采用不饱和基团作为季铵盐型Gemini表面活性剂的连接基团，获得一系列新型结构的季铵盐型Gemini表面活性剂。抗菌实验表明，本发明提供的季铵盐型Gemini表面活性剂均具抗菌性能，且其中某些季铵盐型Gemini表面活性剂的MIC值和MBC值可达到0.98ppm和7.81ppm(即抗菌性能优于现有季铵盐型Gemini表面活性剂)。

本发明所述的季铵盐型Gemini表面活性剂，其具有式I所示结构：

式I中，R₁、R₂和R₃分别独立选自：C₁～C₂₀直链或支链烷基中一种，且R₁、R₂和R₃中至少有一个是碳原子数大于或等于十二的直链或支链烷基；X为卤素(F、Cl、Br或I)；n为2或3；A为C₂～C₈脂肪族不饱和烃基，六元杂环基或式II所示基团：

其中，所述六元杂环基的杂原子为N、杂原子个数为1～3，Y为O或S，m为0或1，p为0或1。

本发明所提供的季铵盐型Gemini表面活性剂具有良好的杀菌或抗菌性能(如对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的杀菌或抗菌性)，可作为化妆品的抗菌剂。

具体实施方式

在本发明一个优选的技术方案中，R₁、R₂和R₃分别独立选自：C₁～C₁₆直链或支链烷基中一种，且R₁、R₂和R₃中至少有一个是碳原子数大于或等于十二的直链或支链烷基；

更优选的技术方案是：R₁、R₂和R₃分别独立选自：甲基、十二烷基(直链或支链)、十四烷基(直链或支链)或十六烷基(直链或支链)中一种，且R₁、R₂和R₃中至少有一个是十二烷基(直链或支链)、十四烷基(直链或支链)或十六烷基(直链或支链)；

最佳的技术方案是：R₁、R₂和R₃中任意二个均为甲基，剩余那个为正十二烷基、正十四烷基或正十六烷基。

在本发明另一个优选的技术方案中，A为C₆的脂肪族不饱和烃基，六元杂环基或式II所示基团，其中所述六元杂环基的杂原子为N、杂原子个数为3，Y为O，m为0或1，p为0或1；

最佳的A选自下列基团中一种：

本发明还提供一种制备式I所示化合物的方法，其主要步骤是：由叔胺(式III所示化合物)与卤代烃(式IV所示化合物)于有机溶剂中回流反应至少24小时，得到目标化合物(式I所示化合物)；

其中，A、X、n、R₁、R₂和R₃的含义与前文所述相同，所述有机溶剂选自：无水乙醇、乙酸乙酯、丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷或二甲基甲酰胺中二种以上(含二种)的混合物。

本发明不仅提供了具有优良抗菌性能的季铵盐型Gemini表面活性剂，而且拓展了季铵盐型Gemini表面活性剂的种类。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述，目的仅在于更好地理解本发明的内容。因此，本发明的保护范围不受所列实施例的限制。

在下列实施例中所说的室温是指：20℃～30℃。

实施例1